检查以下LSTM正向传播的代码矩阵大小错误的地方:# 前向LSTM outputs_forward = [] h_forward_new = torch.from_numpy(h_forward) c_forward_new = torch.from_numpy(c_forward) print("h_forward_new:", h_forward.shape) for t in range(input.size(0)): x = input[t] i = torch.sigmoid(torch.matmul(x, self.W_i_forward) + torch.matmul(h_forward_new[-1], self.U_i_forward) + self.b_i_forward) f = torch.sigmoid(torch.matmul(x, self.W_f_forward) + torch.matmul(h_forward_new[-1], self.U_f_forward) + self.b_f_forward) c_tilde = torch.tanh(torch.matmul(x, self.W_c_forward) + torch.matmul(h_forward_new[-1], self.U_c_forward) + self.b_c_forward) c_forward_new = f * c_forward_new[-1] + i * c_tilde o = torch.matmul(x, self.W_o_forward) + torch.matmul(h_forward_new[-1], self.U_o_forward) + self.b_o_forward o = torch.sigmoid(o) h_forward_new = o * torch.tanh(c_forward_new[-1]) outputs_forward.append(h_forward_new) h_forward_new = torch.cat([h_forward_new[1:], h_forward_new[-1].unsqueeze(0)]) c_forward_new = torch.cat([c_forward_new[1:], c_forward_new[-1].unsqueeze(0)]) h_forward = h_forward_new c_forward = c_forward_new

时间: 2024-03-04 12:53:37 浏览: 73
在这段代码中,有几个地方可能出现矩阵大小错误: 1. 在打印语句 `print("h_forward_new:", h_forward.shape)` 中,如果 `h_forward` 的形状无法满足 `print` 函数的要求,就会出现矩阵大小错误。你应该检查 `h_forward` 的形状是否正确,并确保它与你的预期相符。 2. 在循环中,如果输入张量 `input` 的形状与 LSTM 模型的权重矩阵的形状不匹配,就会出现矩阵大小错误。你需要检查 `input` 的形状是否正确,并确保它与你的预期相符。 3. 在计算 LSTM 的各种门限和状态时,如果权重矩阵的形状与输入数据的形状不匹配,就会出现矩阵大小错误。你应该检查每个权重矩阵的形状是否正确,并确保它们与你的预期相符。 4. 在计算输出时,如果状态张量的形状与权重矩阵的形状不匹配,就会出现矩阵大小错误。你需要检查状态张量的形状是否正确,并确保它与你的预期相符。 5. 在将输出添加到 `outputs_forward` 列表中时,如果张量的形状与之前的张量不匹配,就会出现矩阵大小错误。你需要检查每个输出张量的形状是否正确,并确保它们与你的预期相符。 总之,要解决这个问题,你需要仔细检查每个张量的形状,确保它们与你的预期相符。如果某个张量的形状不正确,你需要修改代码以使其匹配你的预期。
相关问题

这段代码无法求导自动反向传播,请你找出bug:# 将前向和反向LSTM的输出拼接起来 outputs_forward = torch.stack(outputs_forward) outputs_backward = torch.stack(outputs_backward) print(outputs_forward.shape) print(outputs_backward.shape) output = torch.cat((outputs_forward,outputs_backward), dim=-1) # 将前向和反向LSTM的隐状态和细胞状态拼接起来 h = torch.cat((h_forward, h_backward), dim=0) c = torch.cat((c_forward, c_backward), dim=0) # 对输出进行dropout output = self.dropout_layer(output) # 对输出进行转换(batch_first=True时需要) if self.batch_first: output = output.transpose(0, 1) return output, (h, c)

这段代码中没有明显的 bug,但是需要注意以下几点: 1. 在使用 LSTM 时,应该在最后一个时间步上取出 LSTM 的输出作为最终的输出,而不是将所有时间步上的输出拼接起来。因此,应该在函数最后加上 `output = output[-1]`。 2. 在将前向和反向 LSTM 的隐状态和细胞状态拼接起来时,应该按照时间步的顺序拼接,而不是按照 batch 中样本的顺序拼接。因此,应该将 `dim=0` 修改为 `dim=1`。 修改后的代码如下: ``` # 将前向和反向LSTM的输出拼接起来 outputs_forward = torch.stack(outputs_forward) outputs_backward = torch.stack(outputs_backward) output = torch.cat((outputs_forward, outputs_backward), dim=-1) # 将前向和反向LSTM的隐状态和细胞状态拼接起来 h = torch.cat((h_forward, h_backward), dim=1) c = torch.cat((c_forward, c_backward), dim=1) # 对输出进行dropout output = self.dropout_layer(output) # 取最后一个时间步的输出作为最终的输出 output = output[-1] # 对输出进行转换(batch_first=True时需要) if self.batch_first: output = output.unsqueeze(0) output = output.transpose(0, 1) return output, (h, c) ```

以下代码存在不可以自动反向传播的bug,为什么: # 前向LSTM outputs_forward = [] for t in range(input.size(0)): x = input[t] i = torch.sigmoid(torch.matmul(x, self.W_i_forward) + torch.matmul(h_forward[-1], self.U_i_forward) + self.b_i_forward) f = torch.sigmoid(torch.matmul(x, self.W_f_forward) + torch.matmul(h_forward[-1], self.U_f_forward) + self.b_f_forward) c_tilde = torch.tanh(torch.matmul(x, self.W_c_forward) + torch.matmul(h_forward[-1], self.U_c_forward) + self.b_c_forward) c_forward[-1] = f * c_forward[-1] + i * c_tilde o = torch.matmul(x, self.W_o_forward) + torch.matmul(h_forward[-1], self.U_o_forward) + self.b_o_forward o = torch.sigmoid(o) h_forward[-1] = o * torch.tanh(c_forward[-1]) outputs_forward.append(h_forward[-1])

这段代码存在一个不能自动反向传播的bug,原因是在循环中对h_forward和c_forward的值进行了修改。在PyTorch中,只有被标记为requires_grad=True的张量才能够自动求梯度,而对张量进行in-place操作会导致梯度信息丢失,从而无法进行自动求梯度。 具体来说,在这段代码中,对h_forward和c_forward的修改会导致后续的梯度计算出现问题,从而无法进行自动反向传播。解决这个问题的方法是创建一个新的变量来保存h_forward和c_forward的值,而不是直接修改它们的值。修改后的代码如下: ```python # 前向LSTM outputs_forward = [] h_forward_new = h_forward.clone() c_forward_new = c_forward.clone() for t in range(input.size(0)): x = input[t] i = torch.sigmoid(torch.matmul(x, self.W_i_forward) + torch.matmul(h_forward_new[-1], self.U_i_forward) + self.b_i_forward) f = torch.sigmoid(torch.matmul(x, self.W_f_forward) + torch.matmul(h_forward_new[-1], self.U_f_forward) + self.b_f_forward) c_tilde = torch.tanh(torch.matmul(x, self.W_c_forward) + torch.matmul(h_forward_new[-1], self.U_c_forward) + self.b_c_forward) c_forward_new[-1] = f * c_forward_new[-1] + i * c_tilde o = torch.matmul(x, self.W_o_forward) + torch.matmul(h_forward_new[-1], self.U_o_forward) + self.b_o_forward o = torch.sigmoid(o) h_forward_new[-1] = o * torch.tanh(c_forward_new[-1]) outputs_forward.append(h_forward_new[-1]) h_forward_new = torch.cat([h_forward_new[1:], h_forward_new[-1].unsqueeze(0)]) c_forward_new = torch.cat([c_forward_new[1:], c_forward_new[-1].unsqueeze(0)]) h_forward = h_forward_new c_forward = c_forward_new ``` 在修改后的代码中,我们先创建了新的变量h_forward_new和c_forward_new来保存h_forward和c_forward的值,并使用clone()方法复制张量的值。然后,在循环中,我们使用h_forward_new和c_forward_new来进行前向计算,并将计算得到的输出保存到outputs_forward中。最后,我们使用torch.cat()方法来更新h_forward_new和c_forward_new的值,并将其赋值给h_forward和c_forward。这样就可以避免in-place操作导致的梯度丢失问题。
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下面的这段python代码,哪里有错误,修改一下:import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt import pandas as pd import torch import torch.nn as nn from torch.autograd import Variable from sklearn.preprocessing import MinMaxScaler training_set = pd.read_csv('CX2-36_1971.csv') training_set = training_set.iloc[:, 1:2].values def sliding_windows(data, seq_length): x = [] y = [] for i in range(len(data) - seq_length): _x = data[i:(i + seq_length)] _y = data[i + seq_length] x.append(_x) y.append(_y) return np.array(x), np.array(y) sc = MinMaxScaler() training_data = sc.fit_transform(training_set) seq_length = 1 x, y = sliding_windows(training_data, seq_length) train_size = int(len(y) * 0.8) test_size = len(y) - train_size dataX = Variable(torch.Tensor(np.array(x))) dataY = Variable(torch.Tensor(np.array(y))) trainX = Variable(torch.Tensor(np.array(x[1:train_size]))) trainY = Variable(torch.Tensor(np.array(y[1:train_size]))) testX = Variable(torch.Tensor(np.array(x[train_size:len(x)]))) testY = Variable(torch.Tensor(np.array(y[train_size:len(y)]))) class LSTM(nn.Module): def __init__(self, num_classes, input_size, hidden_size, num_layers): super(LSTM, self).__init__() self.num_classes = num_classes self.num_layers = num_layers self.input_size = input_size self.hidden_size = hidden_size self.seq_length = seq_length self.lstm = nn.LSTM(input_size=input_size, hidden_size=hidden_size, num_layers=num_layers, batch_first=True) self.fc = nn.Linear(hidden_size, num_classes) def forward(self, x): h_0 = Variable(torch.zeros( self.num_layers, x.size(0), self.hidden_size)) c_0 = Variable(torch.zeros( self.num_layers, x.size(0), self.hidden_size)) # Propagate input through LSTM ula, (h_out, _) = self.lstm(x, (h_0, c_0)) h_out = h_out.view(-1, self.hidden_size) out = self.fc(h_out) return out num_epochs = 2000 learning_rate = 0.001 input_size = 1 hidden_size = 2 num_layers = 1 num_classes = 1 lstm = LSTM(num_classes, input_size, hidden_size, num_layers) criterion = torch.nn.MSELoss() # mean-squared error for regression optimizer = torch.optim.Adam(lstm.parameters(), lr=learning_rate) # optimizer = torch.optim.SGD(lstm.parameters(), lr=learning_rate) runn = 10 Y_predict = np.zeros((runn, len(dataY))) # Train the model for i in range(runn): print('Run: ' + str(i + 1)) for epoch in range(num_epochs): outputs = lstm(trainX) optimizer.zero_grad() # obtain the loss function loss = criterion(outputs, trainY) loss.backward() optimizer.step() if epoch % 100 == 0: print("Epoch: %d, loss: %1.5f" % (epoch, loss.item())) lstm.eval() train_predict = lstm(dataX) data_predict = train_predict.data.numpy() dataY_plot = dataY.data.numpy() data_predict = sc.inverse_transform(data_predict) dataY_plot = sc.inverse_transform(dataY_plot) Y_predict[i,:] = np.transpose(np.array(data_predict)) Y_Predict = np.mean(np.array(Y_predict)) Y_Predict_T = np.transpose(np.array(Y_Predict))

import torch import torch.nn as nn import pandas as pd from sklearn.model_selection import train_test_split # 加载数据集 data = pd.read_csv('../dataset/train_10000.csv') # 数据预处理 X = data.drop('target', axis=1).values y = data['target'].values X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split(X, y, test_size=0.2, random_state=42) X_train = torch.from_numpy(X_train).float() X_test = torch.from_numpy(X_test).float() y_train = torch.from_numpy(y_train).float() y_test = torch.from_numpy(y_test).float() # 定义LSTM模型 class LSTMModel(nn.Module): def __init__(self, input_size, hidden_size, num_layers, output_size): super(LSTMModel, self).__init__() self.hidden_size = hidden_size self.num_layers = num_layers self.lstm = nn.LSTM(input_size, hidden_size, num_layers, batch_first=True) self.fc = nn.Linear(hidden_size, output_size) def forward(self, x): h0 = torch.zeros(self.num_layers, x.size(0), self.hidden_size).to(x.device) c0 = torch.zeros(self.num_layers, x.size(0), self.hidden_size).to(x.device) out, _ = self.lstm(x, (h0, c0)) out = self.fc(out[:, -1, :]) return out # 初始化模型和定义超参数 input_size = X_train.shape[1] hidden_size = 64 num_layers = 2 output_size = 1 model = LSTMModel(input_size, hidden_size, num_layers, output_size) criterion = nn.MSELoss() optimizer = torch.optim.Adam(model.parameters(), lr=0.001) # 训练模型 num_epochs = 100 for epoch in range(num_epochs): model.train() outputs = model(X_train) loss = criterion(outputs, y_train) optimizer.zero_grad() loss.backward() optimizer.step() if (epoch+1) % 10 == 0: print(f'Epoch [{epoch+1}/{num_epochs}], Loss: {loss.item():.4f}') # 在测试集上评估模型 model.eval() with torch.no_grad(): outputs = model(X_test) loss = criterion(outputs, y_test) print(f'Test Loss: {loss.item():.4f}') 我有额外的数据集CSV,请帮我数据集和测试集分离

将冒号后面的代码改写成一个nn.module类:import pandas as pd import numpy as np from sklearn.preprocessing import MinMaxScaler import matplotlib.pyplot as plt from keras.models import Sequential from keras.layers import Dense, LSTM data1 = pd.read_csv("终极1.csv", usecols=[17], encoding='gb18030') df = data1.fillna(method='ffill') data = df.values.reshape(-1, 1) scaler = MinMaxScaler(feature_range=(0, 1)) data = scaler.fit_transform(data) train_size = int(len(data) * 0.8) test_size = len(data) - train_size train, test = data[0:train_size, :], data[train_size:len(data), :] def create_dataset(dataset, look_back=1): dataX, dataY = [], [] for i in range(len(dataset)-look_back-1): a = dataset[i:(i+look_back), 0] dataX.append(a) dataY.append(dataset[i + look_back, 0]) return np.array(dataX), np.array(dataY) look_back = 30 trainX, trainY = create_dataset(train, look_back) testX, testY = create_dataset(test, look_back) trainX = np.reshape(trainX, (trainX.shape[0], 1, trainX.shape[1])) testX = np.reshape(testX, (testX.shape[0], 1, testX.shape[1])) model = Sequential() model.add(LSTM(50, input_shape=(1, look_back), return_sequences=True)) model.add(LSTM(50)) model.add(Dense(1)) model.compile(loss='mean_squared_error', optimizer='adam') model.fit(trainX, trainY, epochs=6, batch_size=1, verbose=2) trainPredict = model.predict(trainX) testPredict = model.predict(testX) trainPredict = scaler.inverse_transform(trainPredict) trainY = scaler.inverse_transform([trainY]) testPredict = scaler.inverse_transform(testPredict) testY = scaler.inverse_transform([testY])

Traceback (most recent call last): File "train.py", line 354, in <module> fit_one_epoch(model_train, model, yolo_loss, loss_history, optimizer, epoch, epoch_step, epoch_step_val, gen, gen_val, UnFreeze_Epoch, Cuda, save_period, save_dir) File "/hy-tmp/yolov5-pytorch-bilibili/yolov5-pytorch-bilibili/utils/utils_fit.py", line 34, in fit_one_epoch outputs = model_train(images) File "/usr/local/miniconda3/lib/python3.8/site-packages/torch/nn/modules/module.py", line 1194, in _call_impl return forward_call(*input, **kwargs) File "/usr/local/miniconda3/lib/python3.8/site-packages/torch/nn/parallel/data_parallel.py", line 169, in forward return self.module(*inputs[0], **kwargs[0]) File "/usr/local/miniconda3/lib/python3.8/site-packages/torch/nn/modules/module.py", line 1194, in _call_impl return forward_call(*input, **kwargs) File "/hy-tmp/yolov5-pytorch-bilibili/yolov5-pytorch-bilibili/nets/yolo.py", line 102, in forward self.h3 = self.bottlenecklstm3(P3, self.h3, self.c3) # lstm File "/usr/local/miniconda3/lib/python3.8/site-packages/torch/nn/modules/module.py", line 1194, in _call_impl return forward_call(*input, **kwargs) File "/hy-tmp/yolov5-pytorch-bilibili/yolov5-pytorch-bilibili/nets/bottleneck_lstm.py", line 141, in forward new_h, new_c = self.cell(inputs, h, c) File "/usr/local/miniconda3/lib/python3.8/site-packages/torch/nn/modules/module.py", line 1194, in _call_impl return forward_call(*input, **kwargs) File "/hy-tmp/yolov5-pytorch-bilibili/yolov5-pytorch-bilibili/nets/bottleneck_lstm.py", line 68, in forward y = torch.cat((x, h),1) RuntimeError: Expected all tensors to be on the same device, but found at least two devices, cuda:0 and cpu! (when checking argument for argument tensors in method wrapper_cat)

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红外遥控报警器原理及应用详解下载

资源摘要信息:"红外遥控报警器" 红外遥控报警器是一种基于红外线技术的安防设备,主要用于监控特定区域的安全,当有人或物进入检测范围时,能够立即触发报警系统。该设备主要由红外线发射器和接收器两大部分构成。发射器不断发送红外线,如果这些红外线被遮挡或中断,接收器会检测到这一变化,并启动报警机制。红外遥控报警器广泛应用于家庭、办公室、仓库等场所,可以有效提高这些区域的安全防范能力。 从技术角度分析,红外遥控报警器的工作原理主要依赖于红外线的直线传播特性。红外线发射器连续发送红外线信号,这些信号构成了一道无形的"红外线帘",覆盖了报警器的监控区域。当有人或物体通过这道红外线帘时,红外线的正常传播路径会被中断,接收器检测到这种中断后,就会输出信号给到报警电路,从而触发报警。 红外遥控报警器的安装和使用相对简便,用户可以根据使用环境和需求进行设置。一般情况下,该设备具有较低的误报率,能够可靠地进行监控。但是,它也存在一些限制。例如,小型动物的移动可能引起误报,强光或低光环境下可能会降低设备的检测能力。因此,用户需要根据实际情况对红外遥控报警器进行适当的调整,以避免误报和漏报。 红外遥控报警器通常还配备有附加功能,如电话语音报警系统。这意味着,一旦报警器被触发,它可以自动拨打预设的电话号码,通过电话语音系统通知房主或者保安中心,提高报警的及时性和有效性。 关于提供的文件资源,包含了红外遥控报警器的相关设计资料和软件代码。资源文件列表包括"红外遥控报警器(原理图+PCB图+程序+说明文档)",这些内容对于设计、开发和使用红外遥控报警器具有重要参考价值。 原理图提供了报警器设计的电路结构,显示了发射器和接收器的工作原理和相互作用方式。PCB图(印刷电路板图)则展示了电路元件的布局,对于实际生产制造电路板十分关键。程序则包含了报警器的控制逻辑代码,通常是用某种编程语言实现的,如C语言或汇编语言,这些代码会在微控制器上运行以控制整个报警系统的行为。说明文档则详细解释了产品的安装、配置和操作步骤,对于用户理解和正确使用设备至关重要。 综合来看,文件中的这些资源能够帮助用户更好地了解红外遥控报警器的工作原理,为设计、制造和调试提供了必要的信息。无论是专业的电子工程师还是对电子技术感兴趣的爱好者,这些资源都是宝贵的参考资料。